Hội thảo Môi trường và Phát triển bền vững, Vườn Quốc gia Côn Đảo, 18/06/2010 – 20/06/2010
Workshop on Environment and Sustainable Development, Con Dao National Park, 18
th
– 20
th
June 2010
__________________________________________________________________________________________
Ứng dụng mô hình Swat đánh giá lưu lượng dòng chảy và bồi lắng tiểu lưu vực sông La Ngà

123
Nguyễn Kim Lợi, Nguyễn Hà Trang – ĐH Nông Lâm Tp. HCM, ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp. HCM
 
ỨNG DỤNG MÔ HÌNH SWAT ĐÁNH GIÁ LƯU LƯỢNG DÒNG CHẢY VÀ
BỒI LẮNG TẠI TIỂU LƯU VỰC SÔNG LA NGÀ
Assessment of Water Discharge and Sediment Yield
in La Nga Sub-Watershed using SWAT
Nguyễn Kim Lợi
(1)
, Nguyễn Hà Trang
(2)
,

(1)
Khoa Môi trường và Tài nguyên – Đại học Nông Lâm TP.HCM
(2)
Khoa Công nghệ Hóa học và Thực phẩm – Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM
Email: [email protected]

ABSTRACT
The water supply issues in Vietnam are especially acute in the watershed area where unexpected
drought, soil erosion, nonpoint source pollution, reservoir eutrophication, and inappropriate

Ứng dụng mô hình Swat đánh giá lưu lượng dòng chảy và bồi lắng tiểu lưu vực sông La Ngà

124
Nguyễn Kim Lợi, Nguyễn Hà Trang – ĐH Nông Lâm Tp. HCM, ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp. HCM
 
ĐẶT VẤN ĐỀ
Quá trình phát triển kinh tế mạnh mẽ đã khẳng định vị trí của Việt Nam trên thế giới. Tuy
nhiên, mặt trái của nó chính là sự ô nhiễm môi trường. Một trong số đó là vấn đề suy thoái lưu
vực. Sự suy thoái lưu vực là một hiện tượng đã và đang diễn ra trên toàn thế giới. Có rất nhiều
nguyên nhân làm cho lưu vực suy thoái, nhưng quan trọng nhất là việc sử dụng không hợp lí tài
nguyên. Hậu quả của sự suy thoái lưu vực là những trận lũ lụt, môi trường bị tác động xấu gây
ảnh hưởng rất lớn đến kinh tế xã hội của người dân trong vùng. Từ sau giai đoạn nền kinh tế mở
cửa, phần lớn diện tích của lưu vực sông La Ngà được chuyển đổi sang những loại hình canh tác
hay phát triển đô thị, mang nhiều lợi ích kinh tế. Chính vì thế, mụ
c đích của nghiên cứu là ứng
dụng mô hình SWAT và GIS để đánh giá chất lượng nước lưu vực sông La Ngà và cung cấp
thông tin hỗ trợ cho nhà quản lí lựa chọn phương án quy hoạch tốt.
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
1. Mô hình SWAT
SWAT (Soil and Water Assessment Tool) là công cụ đánh giá nước và đất. SWAT được
xây dựng bởi tiến sĩ Jeff Arnold ở Trung tâm phục vụ nghiên cứu nông nghiệp (ARS -
Agricultural Research Service) thuộc Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ (USDA - United States
Department of Agriculture ). SWAT là mô hình dùng để dự báo những ảnh hưởng c
ủa sự quản lí
sử dụng đất đến nước, sự bồi lắng và lượng hóa chất sinh ra từ hoạt động nông nghiệp trên những
lưu vực rộng lớn và phức tạp trong khoảng thời gian dài. Mô hình là sự tập hợp những giải thuật
toán để thể hiện mối quan hệ giữa giá trị thông số đầu vào và thông số đầu ra.
SWAT cho phép mô hình hóa nhiều quá trình vật lí trên cùng một lưu vực. Ý nghĩa của
mô hình SWAT là một lưu vực lớn có thể được chia thành nhiều tiểu lưu vực, mô hình hóa theo
tiểu lưu vực mang lại lợi ích khi những vùng này tương đồng về đặc điểm sử dụng đất và tính

Khánh: 14 854.460 ha; huyện Thống Nhất: 15206.025 ha; huyện Vĩnh Cửu: 33 751.071 ha;
huyện Xuân Lộc: 9 345.296 ha; huyện Định Quán: 81 967.995 ha. Khu vực có chứa hồ Trị An,
nơi đây là hợp lưu của hai sông La Ngà và Đồng Nai nên quá trình thủy văn diễn ra khá phức tạp.
Phần lớn diện tích ở đây là rừng tự nhiên, rừng trồng, đất trồng cây công nghiệp, đất trồng hoa
màu và một số diện tích trồng lúa vì vậy đề tài tập trung vào vấn đề ô nhi
ễm phân tán gây ra bởi
quá trình canh tác của con người và các quá trình xảy ra trong tự nhiên. Khu vực nghiên cứu
được chia thành mười tám tiểu lưu vực. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Hai chức năng chính của SWAT là: đánh giá chất lượng nước và đất tại khu vực nghiên
cứu từ dữ liệu thực để thể hiện chất lượng môi trường của khu vực tương ứng với điều kiện địa
hình, khí hậu và hiện trạng sử dụng đất tại thời điểm nghiên cứu (kịch bản 1, năm 2002); sau khi
thực hi
ện (kịch bản 1) sẽ thay thế bản đồ hiện trạng sử dụng đất của khu vực tại thời điểm nghiên
cứu bằng bản đồ sử dụng đất năm 2007 với những điều kiện còn lại giữ nguyên (kịch bản 2).
Phương pháp luận và tiến trình thực hiện như đươc trình bày trong Hình 2, 3.
Trong nghiên cứu này tập trung đánh giá chất lượng môi trường đất n
ước, cung cấp thông
tin hỗ trợ cho người quản lí. Dữ liệu đầu ra của SWAT cung cấp rất nhiều thông số: tổng khối
lượng NO
3
(vào/ra), tổng khối lượng NO
2
(vào/ra), tổng khối lượng NH
4
(vào/ra), tổng khối
lượng P (vào/ra), lưu lượng dòng vào/ra, tổng khối lượng đất bồi lắng (vào/ra), tổng lượng phân
Hình 1: Khu vực nghiên cứu

trường khu vực phía Nam. Bản đồ đất được trình bày trong Hình 5. Hình 3: Sơ đồ tiến trình thực hiện
Hình 2: Phương pháp luận mô hình SWAT
Hội thảo Môi trường và Phát triển bền vững, Vườn Quốc gia Côn Đảo, 18/06/2010 – 20/06/2010
Workshop on Environment and Sustainable Development, Con Dao National Park, 18
th
– 20
th
June 2010
__________________________________________________________________________________________
Ứng dụng mô hình Swat đánh giá lưu lượng dòng chảy và bồi lắng tiểu lưu vực sông La Ngà

127
Nguyễn Kim Lợi, Nguyễn Hà Trang – ĐH Nông Lâm Tp. HCM, ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp. HCM
  4. Dữ liệu thời tiết
Dữ liệu thời tiết bao gồm các thành phần: Trạm đo, lượng mưa, nhiệt độ không khí, độ ẩm
không khí tương đối, năng lượng bức xạ mặt trời, tốc độ gió, cấu trúc tổng thể dữ lieu thời tiết
được trình bày như trong Hình 8.

Hình 6: Bản đồ sử dụng đất lưu vực
sông La Ngà năm 2002
Hình 7: Bản đồ sử dụng đất lưu vực
sông La Ngà năm 2007